一、设备简介
高压水射流装置(编号405)是由实验室自主研发的隧道掘进机高效破岩专用设备,聚焦隧道掘进机硬岩地层刀具损坏多、破岩掘进困难等问题,采用高压水射流切割岩石原理,通过油泵、增压器、水箱、沙箱、回转接头、喷嘴等部件的协同运作,实现高压水射流对硬岩的有效切割,辅助隧道掘进机高效破岩。设备突破了水射流切割回转技术,具备高压(420MPa)、回转切割的特点,为高效科研院所、施工项目现场提供高效、可靠的技术解决方案。
二、核心参数
参数类别 | 具体参数 |
额定功率 | 37 kw |
工作压力 | 420 mpa |
持续压力 | 380 mpa |
最大喷嘴直径 | 0.3 mm |
最大流量 | 3.7 L/min |
最大噪音等级 | 75 dB(A) |
环境温度 | 5-40℃ |
三、核心功能
1. 基础功能:支持研究不同磨料、喷射靶距、切割线速度、水压力等参数对水射流切割岩石缝隙的影响,获得切割岩石最佳控制参数。
2. 拓展功能:联合滚刀破岩,探究高压水射流和滚刀协同破岩参数,为隧道掘进机高效破岩提供重要参考依据。
四、使用情况
设备自2023年以来,已为成都理工大学开展水射流破岩实验,用户反馈显示,设备操作简单、控制精准,有效解决了水射流回转切割岩石的难题,显著提升滚刀破岩效率。目前,设备已成为隧道掘进机破岩领域开展水射流协同破岩的关键支撑工具。
五、获奖与认证情况
设备凭借高压水射流破岩技术,荣获2025年中国交通运输协会科技进步奖二等奖,技术水平与产品质量得到行业权威认可。
六、创新创效成果
1. 技术创新:设备具有高压水射流切割回转核心技术,实现420MPa高压与回转切割协同运作,提升硬岩切割效率与效果,推动了行业技术发展和学科进步。
2. 经济效益:大幅降低隧道掘进机硬岩施工的刀具损耗成本,减少刀具更换频次;提升硬岩掘进效率,缩短施工周期,降低项目整体工期成本;为科研与施工提供高效技术服务,推动成果转化增值。
3. 社会效益:推动隧道掘进行业硬岩破岩技术升级,提升我国隧道施工装备自主化水平;减少硬岩施工中刀具损坏引发的停机、坍塌等安全隐患,保障施工安全与重大工程推进。
